Ešte čudnejšie, ako sme si mysleli. Prstence Uránu sú farebné
Jeden prstenec je modrý, druhý červený. Sú síce hneď vedľa seba, ale z úplne iného sveta. Urán opäť dokázal, že vie prekvapiť.
Plyny Uránu prezradili jeho tajomstvo: V strede má ľadové jadro
Siedma planéta slnečnej sústavy je pre nás veľkou záhadou, ale zrazu o nej vieme viac než kedykoľvek predtým.
Urán doteraz navštívila ľudská sonda iba raz. V roku 1986 preletel okolo Uránu Voyager 2, zbežne zmeral atmosféru planéty a pokračoval ďalej.
Aj po štyridsiatich rokoch tvoria tieto dáta a niekoľko pozorovacích kampaní z povrchu Zeme takmer celý základ toho, čo o Uráne vieme. Zdanlivo fádna zelenomodrá guľa si pritom zaslúži oveľa väčšiu pozornosť – a v roku 2026 sa jej konečne dostáva.
Hneď v januári toho roku strávil Vesmírny ďalekohľad Jamesa Webba 15 hodín nepretržitým sledovaním Uránu. Vďaka tomu zaznamenal takmer celú rotáciu planéty.
Výsledky jeho pozorovaní priniesli prvý trojrozmerný vertikálny pohľad na horné vrstvy atmosféry Uránu. Vedci z Northumbrijskej univerzity pod vedením Paoly Tiranti zmapovali teplotu a hustotu iónov v ionosfére. Je to tenká vrstva nabitých častíc, ktorá sa tiahne až 5 000 kilometrov nad oblačnú vrstvu planéty.
Objavili tiež polárne žiary, ktoré vytvára nezvyčajne naklopené magnetické pole Uránu. Tieto žiary patria k najkurióznejším v celej slnečnej sústave. Dáta zároveň potvrdili, že horná atmosféra Uránu sa nepretržite ochladzuje už od 90. rokov 20. storočia.
Čo sú ľadové obry
Urán patrí do inej kategórie planét ako Jupiter či Saturn. Tieto planéty sú tzv. plynné obry, čiže ich tvoria prevažne vodík a hélium. Urán a Neptún sú však tzv. ľadoví obrí, čiže väčšinu ich hmotnosti tvorí zmes vody, čpavku a metánu.
Táto zmes je stlačená pod obrovským tlakom do hustej tekutiny, ktorá sa nevie rozhodnúť, či je plyn alebo kvapalina. Astronómovia tieto materiály nazývajú „ľady“, ale nejde o klasický ľad, ale o horúcu, hustú tekutinu s vysokou elektrickou vodivosťou.
Tieto „ľady“ tvoria plášť planéty, ktorý obklopuje malé kamenné jadro. Práve zloženie atmosféry Uránu vedcom prezrádza, čo sa ukrýva hlboko pod ňou.
Sírovodík namiesto čpavku
Kľúčový posun v chápaní Uránu priniesol už rok 2018, keď Patrick Irwin z Oxfordskej univerzity a jeho tím spektroskopicky zmerali oblaky Uránu. Jednoznačne potvrdili prítomnosť sírovodíka v hornej vrstve jeho atmosféry. Ide o plyn s charakteristickou vôňou zhnitých vajec.
Tento objav bol viac než zaujímavou kuriozitou. Vo vrchných vrstvách atmosféry Jupitera a Saturnu sa sírovodík nenachádza – namiesto toho tam dominuje čpavok. Urán je v tomto iný.
„Rozdiely medzi oblačnými vrstvami plynných obrov a ľadových obrov sa pravdepodobne vtlačili do charakteristík planét už pri ich vzniku,“ uviedol spoluautor štúdie Leigh Fletcher.
Pomer síry a dusíka v atmosfére priamo odráža podmienky v mieste a čase, kde planéta vznikla v pôvodnom protoplanetárnom disku.
Mohlo by vás zaujímať
Vedci našli na Marse pobrežné zóny: Vyzerajú ako vaňový krúžok
Nový stav hmoty hlboko vo vnútri
Ešte hlbšie do Uránu siahajú simulácie vedcov z Carnegie Institution. Cong Liu a Ronald Cohen pomocou kvantovomechanických výpočtov zistili, že hydrid uhlíka môže vo vnútri ľadových obrov zaujať doteraz neznámy stav hmoty: takzvaný kvázijednorozmerný superiónový stav. V ňom tvoria kyslíkové atómy pevnú mriežku, zatiaľ čo atómy vodíka sa v nej voľne pohybujú ako v tekutine.
Tento stav hmoty nesie názov „ľad“ iba v astronomickom zmysle – planetárni vedci takto označujú zlúčeniny ako voda, čpavok alebo metán bez ohľadu na to, v akom skupenstve sa nachádzajú.
Vo vnútri Uránu však nie je nič, čo by sa podobalo ľadu v bežnom zmysle slova. Je to skôr horúca, hustá tekutina pod tlakom, aký na Zemi neexistuje. Práve preto astronómovia radšej hovoria o „ľadových obroch“ ako o kategórii zloženia, nie teploty.
Tento exotický stav hmoty by mohol vysvetliť niekoľko záhad Uránu. Objasnil by napríklad, prečo je jeho magnetické pole také podivné a naklonené oproti osi rotácie alebo prečo planéta vyžaruje tak málo vnútorného tepla oproti Neptúnu.
Mohlo by vás zaujímať
Mesiac Fobos sa čoskoro rozpadne a Mars bude mať prstenec
Záhada, ktorá čaká na sondu
Napriek všetkým novým poznatkom zostáva Urán jednou z najmenej preskúmaných planét slnečnej sústavy.
Vesmírna agentúra NASA označila misiu k Uránu za svoju najvyššiu prioritu pre planetárny výskum na najbližšie desaťročie. Ak by sonda vyrazila po roku 2030, k planéte by sa dostala zhruba v roku 2044.
Dovtedy bude Vesmírny ďalekohľad Jamesa Webba pokračovať v zbieraní dát, ktoré planéta drží v tajnosti už štyridsať rokov.
Text: Zázračná planéta
Foto: Shutterstock
1/1
